Chapitre II METHODES ET TECHNIQUES EXPERIMENTALES
III. 2.2 2 Effets du champ magnétique
III.2.5 Discussion des résultats
A champ nul, les résultats de l’étude de l’électrodéposition de Zn-Ni réalisée en mode intentiostatique montrent l’effet de la densité de courant sur le processus. Cet effet implique une augmentation de la surtension lors de l’électrodéposition de Zn-Ni avec l’augmentation de la densité de courant. En effet, cette augmentation de surtension reflète la création d’avantage de centre de nucléation, donc la déposition de quantité plus importante de zinc accompagnée d’une élévation de l’intensité de dégagement d’hydrogène. Aussi cet effet peut être expliqué par la déposition anomale de Zn-Ni. Le zinc, métal moins noble se dépose préférentiellement pendant l’électrodéposition de ce codépôt. L’élargissement des courbes E f(t) dès les premiers instants de l’électrodéposition indique probablement la formation d’espèces intermédiaires mixtes de Zn-Niads du faite de la présence des espèces électroactives
à la même concentration. Ce résultat est analogue aux résultats obtenu par d’autre études sur l’influence du courant lors de l’électrodéposition de Zn-Ni [200, 31 ,20]. D’après ces investigations l’électrodéposition du codépôt Zn-Ni est une codéposition anomale, la formation de composés intermédiaires favorise le dépôt de zinc et inhibe la déposition de Ni en bloquant la surface active.
Une étude complémentaire de structure par DRX a été effectuée sur ces dépôts. Les résultats des spectres DRX obtenus à différentes densités de courant, semble être en parfaite accord avec ceux issus de l’étude électrochimique. En effet, les dépôts élaborés à des densités de courant de 10mAcm2-,15mAcm2- et 20mAcm2- sont marqués par la présence de trois phases
qui coexistent, les phases : zinc, β, γ. Alors qu’à 5mAcm2- de densité, on note l’absence de la
phase β. La texture des revêtements dépend largement des conditions d’élaboration et particulièrement celle-ci serait directement liée à la densité de courant. De nombreux travaux relatifs aux dépôts de Zn-Ni obtenus avec des électrolytes acides à base de sulfate ou de chlorure rapportent une structure marquée par la présence de la phase γ et de la phase zinc
98
[50, 153,200]. L’observation des transitoires suggère des phénomènes d’adsorption intervenant à de faibles densité de courant au début des courbes pour les dépôts réalisés. D’une autre part, lors de l’application d’un champ magnétique, une évolution progressive de la composition de phase est observée ainsi qu’une action sur la taille des grains. Globalement, l’augmentation du champ magnétique favorise l’apparition de la raie de zinc d’orientation préférentielle (101), de la phase γ (NiZn21) avec une orientation (321) ainsi que la phase β
(NiZn) pour les codépôts élaborés à des densités de courant élevées. Par contre pour les dépôts élaborés à J=5 mAcm2-, on constate l’apparition de la phase γ (NiZn21) avec une
orientation (330) et la disparition de phase β (NiZn). Ces résultats sont en parfaite concordance avec les résultats obtenue par Chouchane dans son étude sur l’électrodéposition d’alliages Zn-Ni en présence de champ magnétique et ces effets sur la composition et les propriétés [153]. Elle a trouvé quand en général, l’application d’un champ magnétique favorise l’apparition de la phase zinc avec une orientation (101) au détriment de la phase γ (NiZn21).
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CONCLUSION GENERALE
Au terme de ce travail, l’application d’un champ magnétique parallèle à la surface de l’électrode sous contrôle intentiostatique s’est avérée très performante pour acquérir de nouveaux résultats, originaux sur deux systèmes électrochimiques :
1- Des codépôts de Zn-Co peuvent être obtenus à partir d’électrolyte acide à pH=2 suivant : 0,25M ZnSO4.7H2O, 0,25M CoSO4.7H2O, 0,1M Na2SO4, 0,1M H3BO3.
De même des codépôts de Zn-Ni peuvent être obtenus à partir d’électrolyte acide suivant : 0,1 M ZnSO4.7H2O, 0,1M NiSO4.7H2O, 0.3M Na2SO4, 0,2M H3BO3.Le pH du
milieu est 2.
2- Des modifications engendrées par la présence d’un champ magnétique sont caractérisées par les techniques électrochimiques et les techniques physiques : DRX, microscopie électronique à balayage.
3- La présence de champ magnétique modifie les paramètres cinétiques en imposant un nouveaux contrôle.
4- Les mesures d’impédances électrochimiques ont permis de mettre en évidence une grande différence entre les valeurs de résistance de transfert de charge lorsqu’on applique un champ magnétique.
5- L’étude structurale du système Zn-Co a permis de dégagé la nature poly-cristalline des dépôts avec la présence de trois phases distinctes : une phase monoclinique de Zn13Co,
une phase hexagonale de Zn et une phase hexagonale de Zn déformée η. La présence d’induction magnétique ne modifie pas la composition des phases néanmoins, elle influe sur la quantité de Co déposé dans l’alliage, aussi elle influe sur les dimensions des cristallites.
6- Les modifications de la structure des codépôts sont confirmées par l’amélioration du pouvoir anticorrosif des codépôts obtenus en présence de champ magnétique.
7- L’étude morphologique par microscopie électronique à balayage a révélé une diminution de la taille des grains lorsqu’on applique un champ magnétique allant jusqu’à 1,0T.
8- Les codépôts Zn-Co exposés à un milieu agressif à 3% NaCl ont montré une meilleure tenue à la corrosion grâce à l’effet du champ magnétique appliqué.
100
9- Le système Zn-Ni à fait l’objet de même étude c'est-à-dire à partir d’un électrolyte acide au sulfate en présence de champ magnétique. L’électrolyte est de composition de : 0,1 M ZnSO4.7H2O, 0,1M NiSO4.7H2O, 0,3M Na2SO4, 0,2M H3BO3,
10- Des modifications notables sont constatées lorsqu’on applique B. des changements structuraux : une texture développée, un affinement des grains sont bien établis et qui sont la cause essentielle d’une meilleure tenue à la corrosion de Zn-Ni.
11- L’analyse structurale révèle une évolution de la composition en phases des codépôts Zn-Ni avec la densité de courant. Pour des densités de courant élevées : 10mAcm-2 - 20mAcm-2 les phases : γ (NiZn21), zinc et β sont constatées. Mais cette phase β (Ni-Zn)
n’est pas enregistrée pour les faibles densités de courant (5 mAcm-2).
12- Les résultats montrent que le champ magnétique s’avère un outil efficace dans le processus d’électrodéposition lorsqu’il s’agit d’améliorer les propriétés physico- chimiques des codépôts d’alliages de Zn.
De tous ces résultats, il ressort que le champ magnétique est un outil intéressant en électrodéposition. Son utilisation sur d’autre systèmes électrochimique doit être envisagé, ouvrant un grand champ d’investigation.
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LISTE DES FIGURES ET
DES TABLEAUX
INTRODUCTION
GENERALE
Chapitre I
Chapitre II
Méthodes Et Techniques
Expérimentales
Chapitre III
RESULTATS ET
DISCUSSION
CONCLUSION
GENERALE
REFERENCES
Production scientifique
Ce travail a fait l’objet d’une publication dans la revue scientifique IONICS :